2020年浙江省高考物理试卷（7月选考)

2020年浙江省高考物理试卷（7月选考)
一、选择题I (本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1．（2020·浙江选考）国际单位制中电荷量的单位符号是C，如果用国际单位制基本单位的符号来表示，正确的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】B
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】根据电荷量公式q=It可知，电流I的单位是A，时间t的单位是s，故用国际单位制的基本单位表示电量的单位为A s，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】七个基本单位：长度m，时间s，质量kg，热力学温度K，电流A，光强度cd，物质的量mol，结合公式分析求解即可。
2．（2020·浙江选考）如图所示，底部均有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上，箱子四周有一定空间。当公交车（　　）
A．缓慢起动时，两只行李箱一定相对车子向后运动
B．急刹车时，行李箱a一定相对车子向前运动
C．缓慢转弯时，两只行李箱一定相对车子向外侧运动
D．急转弯时，行李箱b一定相对车子向内侧运动
【答案】B
【知识点】惯性与质量
【解析】【解答】A．有题意可知当公交车缓慢启动时，两只箱子与公交车之间的有可能存在静摩擦使箱子与公交车一起运动，A不符合题意；
B．急刹车时，由于惯性，行李箱a一定相对车子向前运动，B符合题意；
C．当公交车缓慢转弯时，两只箱子与车之间的摩擦力可能提供向心力，与车保持相对静止，C不符合题意；
D．当公交车急转弯时，由于需要向心力大，行李箱一定相对车子向外侧运动，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】惯性是保持物体原来运动状态的一种属性，惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大惯性越大，与物体的速度没有关系。
3．（2020·浙江选考）矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重力G、发动机推力 、与速度方向垂直的升力 和与速度方向相反的空气阻力 。下列受力分析示意图可能正确的是（　　）

A． B．
C． D．
【答案】A
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】由题意可知所受重力G竖直向下，空气阻力Ff与速度方向相反，升力F2与速度方向垂直，发动机推力F1的方向沿喷口的反方向，对比图中选项可知只有A选项符合题意。
故答案为：A。
【分析】重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，方向竖直向下，飞机受到的空气阻力与飞机的速度反向，结合题目给出的力的方向求解即可。
4．（2020·浙江选考）在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．当体温超过37.3℃时人体才辐射红外线
B．当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线
C．红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的
D．红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温的
【答案】D
【知识点】电磁波谱
【解析】【解答】AB．凡是温度高于绝对零度的物体都能产生红外辐射，故人体一直都会辐射红外线，A不符合题意，B不符合题意；
CD．人身体各个部位体温是有变化的，所以辐射的红外线强度就会不一样，温度越高红外线强度越高，温度越低辐射的红外线强度就越低，所以通过辐射出来的红外线的强度就会辐射出个各部位的温度；红外体温计并不是靠体温计发射红外线来测体温的，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】电磁波谱非常的宽，无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波，并且频率越来越大，波长越来越短。
5．（2020·浙江选考）下列说法正确的是（　　）
A．质子的德布罗意波长与其动能成正比
B．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是 射线
C．光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关
D．电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性
【答案】D
【知识点】原子核的衰变、半衰期；放射性同位素及其应用；光电效应
【解析】【解答】A．由公式
可知质子的德布罗意波长 ， ，A不符合题意；
B．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是 射线，B不符合题意；
C．由
当 ，可知截止频率与入射光频率无关，由材料决定，C不符合题意；
D．电子束穿过铝箱后的衍射图样说明电子具有波动性，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】一切物体都具有波粒二象性，只不过对于宏观物体，物体的粒子性很强，波动性很弱；对于微观粒子正好相反。
6．（2020·浙江选考）如图所示，一质量为m、电荷量为 （ ）的粒子以速度 从 连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知 与水平方向成45°角，粒子的重力可以忽略，则粒子到达 连线上的某点时（　　）
A．所用时间为
B．速度大小为
C．与P点的距离为
D．速度方向与竖直方向的夹角为30°
【答案】C
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【解答】A．粒子在电场中做类平抛运动，水平方向
竖直方向
由
可得 ，A不符合题意；
B．由于 ，故粒子速度大小为 ，B不符合题意；
C．由几何关系可知，到P点的距离为 ，C符合题意；
D．由于平抛推论可知， ，可知速度正切
可知速度方向与竖直方向的夹角小于30°，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】粒子在水平方向沿匀速直线运动，在竖直方向上受电场力的方向而做加速运动，根据水平位移和竖直的大小，利用牛顿第二定律和匀变速直线运动公式求解即可。
7．（2020·浙江选考）火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2，则火星与地球绕太阳运动的（　　）
A．轨道周长之比为2∶3 B．线速度大小之比为
C．角速度大小之比为 D．向心加速度大小之比为9∶4
【答案】C
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；万有引力定律的应用；卫星问题
【解析】【解答】A．由周长公式可得
则火星公转轨道与地球公转轨道周长之比为
A不符合题意；
BCD．由万有引力提供向心力，可得
则有
即
BD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，结合卫星的轨道半径，根据向心力公式列方程比较卫星线速度、角速度、加速度的大小即可。
8．（2020·浙江选考）空间P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷，其中Q点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，设无穷远处电势为0，则（　　）
A．e点的电势大于0
B．a点和b点的电场强度相同
C．b点的电势低于d点的电势
D．负电荷从a点移动到c点时电势能增加
【答案】D
【知识点】电势差、电势、电势能
【解析】【解答】A．根据电场线与等势面垂直关系，可判断P点处为负电荷，无穷远处电势为0，e点在PQ连线的中垂线上，则 ，A不符合题意；
B．a、b两点电场强度大小相同，方向不同，则a、b两点电场强度不同，B不符合题意；
C．从Q到P电势逐渐降低，则 ，C不符合题意；
D．由 ，负电荷从a到c电场力做负功，电势能增加，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】结合题目中给出的电场线模型，电场线密集的区域电场强度大，沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
9．（2020·浙江选考）特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示，两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流 和 ， 。a、b、c三点连线与两根导线等高并垂直，b点位于两根导线间的中点，a、c两点与b点距离相等，d点位于b点正下方。不考虑地磁场的影响，则（　　）
A．b点处的磁感应强度大小为0
B．d点处的磁感应强度大小为0
C．a点处的磁感应强度方向竖直向下
D．c点处的磁感应强度方向竖直向下
【答案】C
【知识点】磁感应强度
【解析】【解答】A．通电直导线周围产生磁场方向由安培定判断，如图所示
在b点产生的磁场方向向上， 在b点产生的磁场方向向下，因为
即
则在b点的磁感应强度不为零，A不符合题意；
BCD．如图所示，d点处的磁感应强度不为零，a点处的磁感应强度竖直向下，c点处的磁感应强度竖直向上，BD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】空间中的磁感应功能强度为两个磁场的叠加，是通电导线产生的磁场，结合电流的方向利用安培定则判断，进而求解a、b、c、d的磁感应强度。
10．（2020·浙江选考）如图是“中国天眼” 口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为 、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人类在月球上行走”的感觉，若将人视为质点，此时工作人员（　　）
A．受到的重力大小为 B．受到的合力大小为
C．对球面的压力大小为 D．对球面的作用力大小为
【答案】D
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】A．工作人员的质量为 ，则工作人员受到的重力
A不符合题意；
B．工作人员在球面上缓慢行走，处于平衡状态，合力为0，B不符合题意；
C．工作人员站在的球面位置不水平，对球面的压力不等于 ，C不符合题意；
D．由平衡条件可得球面对工作人员的作用力 满足
再由牛顿第三定律可得，工作人员对球面的作用力大小为 ，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】对人进行受力分析，在重力、支持力和绳子拉力的作用下，物体处于平衡状态，合力为零，根据该条件列方程分析求解即可。
11．（2020·浙江选考）如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P= 100 kW，发电机的电压U1=250V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线=8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4=220 V。已知输电线上损失的功率P线=5 kW，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（　　）

A．发电机输出的电流I1=40 A
B．输电线上的电流I线=625 A
C．降压变压器的匝数比n3：n4=190： 11
D．用户得到的电流I4=455 A
【答案】C
【知识点】变压器原理；电能的输送
【解析】【解答】A．根据电功率公式
发电机输出电流 ，A不符合题意；
B．输电线上损失功率 ，由 ，可得 ，B不符合题意；
C．降压变压器原副线圈得到的功率为P4=P-P线=95kW
根据理想变压器电流与线圈匝数成反比关系，可得 ，C符合题意；
D．用户得到的功率为 ，用户得到的电流 ，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】结合发电机的输出功率和电压求解输出电流，利用变压器原副线圈匝数比与电压的关系求解副线圈匝数比即可。
12．（2020·浙江选考）如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为l的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴 OO' 上，随轴以角速度ω匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．棒产生的电动势为
B．微粒的电荷量与质量之比为
C．电阻消耗的电功率为
D．电容器所带的电荷量为
【答案】B
【知识点】法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】A．如图所示，金属棒绕 轴切割磁感线转动，棒产生的电动势 ，A不符合题意；
B．电容器两极板间电压等于电源电动势 ，带电微粒在两极板间处于静止状态，则
即 ，B符合题意；
C．电阻消耗的功率 ，C不符合题意；
D．电容器所带的电荷量 ，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，利用楞次定律判断电流的流向，利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小，再利用欧姆定律求解回路中电流的大小，通过的电荷量利用法拉第电磁感应定律和电流的定义式求解即可。
13．（2020·浙江选考）如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角 时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c，则（　　）
A．玻璃砖的折射率为1.5
B． 之间的距离为
C．光在玻璃砖内的传播速度为
D．光从玻璃到空气的临界角为30°
【答案】C
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】AB．作出两种情况下的光路图，如图所示
设 ，在A处发生全反射故有
由于出射光平行可知，在B处射出，故
由于 ，联立可得 ， ，AB不符合题意；
C．由 ，可得 ，C符合题意；
D．由于 ，所以临界角不为30°，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】通过几何关系求出光的入射角和折射角，利用折射定律求解介质的折射率；结合介质的折射率求解光在该介质中的传播速度。
二、选择题II (本题共3小题，每小题2分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分)
14．（2020·浙江选考）太阳辐射的总功率约为 ，其辐射的能量来自于聚变反应。在聚变反应中，一个质量为 （c为真空中的光速）的氘核（ ）和一个质量为 的氚核（ ）结合为一个质量为 的氦核（ ），并放出一个X粒子，同时释放大约 的能量。下列说法正确的是（　　）
A．X粒子是质子
B．X粒子的质量为
C．太阳每秒因为辐射损失的质量约为
D．太阳每秒因为辐射损失的质量约为
【答案】B,C
【知识点】质量亏损与质能方程
【解析】【解答】A．由质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为0，则X为中子，A不符合题意；
B．根据能量关系可知 ，解得 ，B符合题意；
C．太阳每秒放出的能量 ，损失的质量 ，C符合题意；
D．因为
则太阳每秒因为辐射损失的质量为 ，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】原子核发生核裂变或核聚变，前后发生质量亏损，亏损的质量转变成了能量释放出来，利用E=mc2求解即可。
15．（2020·浙江选考）如图所示，x轴上 、 处有两个振动周期均为 、振幅均为 的相同的波源 、 ， 时刻同时开始竖直向下振动，产生波长均为 沿x轴传播的简谐横波。P、M、Q分别是x轴上 、 和 的三个点，下列说法正确的是（　　）
A． 时P、M、Q三点均已振动
B． 后M点的位移始终是
C． 后P点的位移始终是0
D． 时Q点的振动方向竖直向下
【答案】C,D
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】A．波速为
在6s内两列波传播了6m，则此时PQ两质点已振动，但是M点还未振动，A不符合题意；
B．因M点到两个振源的距离相等，则M是振动加强点，振幅为2cm，但不是位移始终为2cm，B不符合题意；
C．P点到两振源的距离只差为6cm，为半波长的3倍，则该点为振动减弱点，振幅为零，即10.0s后P点的位移始终为零，C符合题意；
D．S1波源的振动传到Q点的时间为 ，则10.5s时Q点由S1引起的振动为竖直向下；S2波源的振动传到Q点的时间为 ，则10.5s时Q点由S2引起的振动已经振动了7s，此时在最高点，速度为零，则10.5s时刻Q点的振动速度为竖直向下，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】两列波相互干涉后，相交处的质点的振幅等于两列波振幅之和，如果某一位置是两列波的波峰，那么振幅最大，如果是波谷相遇，那么该点处振幅最小。
16．（2020·浙江选考）如图所示，系留无人机是利用地面直流电源通过电缆供电的无人机，旋翼由电动机带动。现有质量为 、额定功率为 的系留无人机从地面起飞沿竖直方向上升，经过 到达 高处后悬停并进行工作。已知直流电源供电电压为 ，若不计电缆的质量和电阻，忽略电缆对无人机的拉力，则（　　）
A．空气对无人机的作用力始终大于或等于
B．直流电源对无人机供电的额定电流为
C．无人机上升过程中消耗的平均功率为
D．无人机上升及悬停时均有部分功率用于对空气做功
【答案】B,D
【知识点】电功率和电功；欧姆定律
【解析】【解答】A．无人机先向上加速后减速，最后悬停，则空气对无人机的作用力先大于200N后小于200N，最后等于200N，A不符合题意；
B．直流电源对无人机供电的额定电流
B符合题意；
C．若空气对无人机的作用力为F=mg=200N
则无人机上升过程中消耗的平均功率
但是由于空气对无人机向上的作用力不是一直为200N，则C不符合题意；
D．无人机上升及悬停时，螺旋桨会使周围空气产生流动，则会有部分功率用于对空气做功，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】结合无人机的功率和电压求解无人机的额定电流，求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
三、非选择题(本题共6小题，共55分)
17．（2020·浙江选考）
（1）做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图甲是教材中的实验方案；图乙是拓展方案，其实验操作步骤如下：
（ⅰ）挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；
（ⅱ）取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑，测出加速度a；
（ⅲ）改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到 的关系。
①实验获得如图所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，则在打d点时小车的速度大小 　 　 （保留两位有效数字）；
②需要满足条件 的方案是　 　（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；在作 图象时，把 作为F值的是　 　（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）。
（2）某同学用单摆测量重力加速度，
①为了减少测量误差，下列做法正确的是　 　（多选）；
A．摆的振幅越大越好
B．摆球质量大些、体积小些
C．摆线尽量细些、长些、伸缩性小些
D．计时的起、止位置选在摆球达到的最高点处
②改变摆长，多次测量，得到周期平方与摆长的关系图象如图所示，所得结果与当地重力加速度值相符，但发现其延长线没有过原点，其原因可能是　 　。
A．测周期时多数了一个周期
B．测周期时少数了一个周期
C．测摆长时直接将摆线的长度作为摆长
D．测摆长时将摆线的长度加上摆球的直径作为摆长
【答案】（1）0.18～0.19；甲；甲和乙
（2）BC；C
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】（1）①打点计时器打点周期
由匀加速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得，在打d点时小车的速度
②在图甲的实验方案中，由托盘和砝码的重力提供拉力，让小车做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得
则
则绳子对小车的拉力
当 时，绳子拉力近似等于托盘和砝码的重力。
故甲需要满足 。
在图乙的实验方案中，挂上托盘和砝码，小车匀速下滑，设斜面的倾斜角为 ，斜面和纸带对小车的摩擦力或阻力总和为f，则有
取下托盘和砝码，小车做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得
即
故乙方案中，不需要满足 。
在甲乙方案中，均用托盘和砝码的重力mg作为小车匀加速的直线运动的合力及F。（2）①A．单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，单摆的摆角不能太大，一般不能超过5°，否则单摆将不做简谐振动，A做法错误；
B．实验尽量选择质量大的、体积小的小球，减小空气阻力，减小实验误差，B做法正确；
C．为了减小实验误差，摆线应轻且不易伸长的细线，实验选择细一些的、长度适当、伸缩性小的绳子，C做法正确；
D．物体再平衡位置（最低点）速度最大，计时更准确，D做法错误。
②单摆的周期
即
但是实验所得 没过原点，测得重力加速度与当地结果相符，则斜率仍为 ；则
故实验可能是测量是直接将摆线的长度作为摆长了。
【分析】（1）d点的速度等于物体在ce段中运动的平均速度，即利用ce的长度除以对应的时间即可；
当m<（2）选择的摆线越长，单摆的周期越长，测量时间的误差就越小；小球质量越大，体积越小，受到的阻力就越小；结合单摆的周期公式和图像的横纵坐标求解斜率与截距的意义，结合选项分析求解即可。
18．（2020·浙江选考）某同学分别用图甲和图乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。
（1）在答题纸相应的方框中画出图乙的电路图；
（2）某次测量时电流表和电压表的示数如图所示，则电流 　 　 ，电压 　 　 ；
（3）实验得到如图所示的两条直线，图中直线Ⅰ对应电路是图1　 　（选填“甲”或“乙”）；
（4）该电池的电动势 　 　V（保留三位有效数字），内阻 　 　 （保留两位有效数字）。
【答案】（1）
（2）0.39～0.41；1.29～1.31
（3）乙
（4）1.51～1.54；0.52～0.54
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)图乙中，电流表内接和变阻器串联接在电源两端，电压表测路段电压，则图乙对应的电路图为
；(2)一节干电池的电动势一般约为1.5V，故电压表量程选择0~3V，电流表量程选择0~0.6A，所以量表的读数分别为1.30V（1.29～1.31V均可），0.40A（0.39～0.41A均可）(3)由闭合电路欧姆定律可得
可得U-I图象的纵轴截距为电源电动势，斜率为电源内阻。图甲中电流表外接，则实验测得的电源内阻
测量值偏大；图乙中电路
测量值偏小，但是由于 ，故图乙实验测出的内阻误差更小，故图线Ⅰ对应图乙，图线Ⅱ对应的图甲。(4)图线Ⅱ与纵轴的交点为电源的电动势E=1.52V ；在图线Ⅰ与横轴的交点为短路电流I=2.86A
由 ，此实验原理无误差。
【分析】（1）结合图乙电流的方向绘制电路图即可；
（2）明确电流表、电压表的量程和分度值再进行读数即可；
（3）（4）对于U-I图像，图像的斜率为电源内阻，电流为零时的电压为电动势。
19．（2020·浙江选考）如图1所示，有一质量 的物件在电机的牵引下从地面竖直向上经加速、匀速、匀减速至指定位置。当加速运动到总位移的 时开始计时，测得电机的牵引力随时间变化的 图线如图2所示， 末速度减为0时恰好到达指定位置。若不计绳索的质量和空气阻力，求物件：
（1）做匀减速运动的加速度大小和方向；
（2）匀速运动的速度大小；
（3）总位移的大小。
【答案】（1）解：由图2可知0~26s内物体匀速运动，26s~34s物体减速运动，在减速运动过程根据牛顿第二定律有
根据图2得此时FT=1975N，则有
方向竖直向下。
（2）解：结合图2根据运动学公式有
（3）解：根据图像可知匀速上升的位移
匀减速上升的位移
匀加速上升的位移为总位移的 ，则匀速上升和减速上升的位移为总位移的 ，则有
所以总位移为h=40m
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【分析】（1）对物体进行受力分析，利用牛顿第二定律求解物体的加速度；
（2）结合电梯的加速度和加速时间求解电梯的末速度，即匀速运动的速度；
（3）分析电梯的运动过程，先加速、再匀速，最后减速，结合每一段运动的位移相加即可。
20．（2020·浙江选考）小明将如图所示的装置放在水平地面上，该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道 和倾角 的斜轨道 平滑连接而成。质量 的小滑块从弧形轨道离地高 处静止释放。已知 ， ，滑块与轨道 和 间的动摩擦因数均为 ，弧形轨道和圆轨道均可视为光滑，忽略空气阻力。
（1）求滑块运动到与圆心O等高的D点时对轨道的压力；
（2）通过计算判断滑块能否冲出斜轨道的末端C点；
（3）若滑下的滑块与静止在水平直轨道上距A点x处的质量为 的小滑块相碰，碰后一起运动，动摩擦因数仍为0.25，求它们在轨道 上到达的高度h与x之间的关系。（碰撞时间不计， ， ）
【答案】（1）解：机械能守恒定律
牛顿第二定律
牛顿第三定律
方向水平向左
（2）解：能在斜轨道上到达的最高点为 点，功能关系
得
故不会冲出
（3）解：滑块运动到距A点x处的速度为v，动能定理
碰撞后的速度为 ，动量守恒定律
设碰撞后滑块滑到斜轨道的高度为h，动能定理
得
【知识点】动能定理的综合应用；竖直平面的圆周运动
【解析】【分析】（1）利用动能定理求解物体到达D点的速度，对处在D点的物体进行受力分析，结合此时物体的速度，利用向心力公式求解物体对轨道的压力；
（2）对物体进行受力分析，对物体从D点运动到C点的过程应用动能定理求解物体的末速度，如果方程有实数解，那么物体可以到达C点；
（3）两个物体组成系统动量守恒，利用动量守恒定律列方程分析求解碰撞后的末速度，再对物体的运动过程应用动能定理上升高度与x的关系。
21．（2020·浙江选考）如图1所示，在绝缘光滑水平桌面上，以O为原点、水平向右为正方向建立x轴，在 区域内存在方向竖直向上的匀强磁场。桌面上有一边长 、电阻 的正方形线框 ，当平行于磁场边界的 边进入磁场时，在沿x方向的外力F作用下以 的速度做匀速运动，直到 边进入磁场时撤去外力。若以 边进入磁场时作为计时起点，在 内磁感应强度B的大小与时间t的关系如图2所示，在 内线框始终做匀速运动。
（1）求外力F的大小；
（2）在 内存在连续变化的磁场，求磁感应强度B的大小与时间t的关系；
（3）求在 内流过导线横截面的电荷量q。
【答案】（1）解：由图2可知 ，则回路电流
安培力
所以外力
（2）解：匀速出磁场，电流为0，磁通量不变 ， 时， ，磁通量 ，则t时刻，磁通量
解得
（3）解： 电荷量
电荷量
总电荷量
【知识点】安培力；法拉第电磁感应定律
【解析】【分析】（1）利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小，再利用欧姆定律求解回路中电流的大小；利用左手定则和公式求解安培力的方向，再结合安培力公式求解导体棒受到的安培力大小；
（2）闭合回路中的磁通量不变，回路就不会有电流，结合导线框的速度求解磁场强度的变化；
（3）通过的电荷量利用法拉第电磁感应定律和电流的定义式求解即可。
22．（2020·浙江选考）某种离子诊断测量简化装置如图所示。竖直平面内存在边界为矩形 、方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，探测板 平行于 水平放置，能沿竖直方向缓慢移动且接地。a、b、c三束宽度不计、间距相等的离子束中的离子均以相同速度持续从边界 水平射入磁场，b束中的离子在磁场中沿半径为R的四分之一圆弧运动后从下边界 竖直向下射出，并打在探测板的右边缘D点。已知每束每秒射入磁场的离子数均为N，离子束间的距离均为 ，探测板 的宽度为 ，离子质量均为m、电荷量均为q，不计重力及离子间的相互作用。
（1）求离子速度v的大小及c束中的离子射出磁场边界 时与H点的距离s；
（2）求探测到三束离子时探测板与边界 的最大距离 ；
（3）若打到探测板上的离子被全部吸收，求离子束对探测板的平均作用力的竖直分量F与板到 距离L的关系。
【答案】（1）解：离子在磁场中做圆周运动
得粒子的速度大小
令c束中的离子运动轨迹对应的圆心为O，从磁场边界 边的Q点射出，则由几何关系可得 ，
（2）解：a束中的离子运动轨迹对应的圆心为O’，从磁场边界 边射出时距离H点的距离为x，由几何关系可得
即a、c束中的离子从同一点Q射出，离开磁场的速度分别于竖直方向的夹角为 、 ，由几何关系可得
探测到三束离子，则c束中的离子恰好达到探测板的D点时，探测板与边界 的距离最大，
则
（3）解：a或c束中每个离子动量的竖直分量
当 时所有离子都打在探测板上，故单位时间内离子束对探测板的平均作用力
当 时， 只有b和c束中离子打在探测板上，则单位时间内离子束对探测板的平均作用力为
当 时， 只有b束中离子打在探测板上，则单位时间内离子束对探测板的平均作用力为
【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【分析】（1）带电粒子在磁场中受到洛伦兹力，在洛伦兹力的作用下粒子做圆周运动，利用向心力公式求解粒子速度，再结合结合关系求解出射点与H点的距离；
（2）根据磁场方向、电性和运动方向确定粒子的运动轨迹，结合粒子出射的方向，利用几何关系求解最大距离；
（3）结合粒子的速度方向求解粒子垂直于探测板的动量分量，乘以粒子数量即为平均作用力。
1 / 12020年浙江省高考物理试卷（7月选考)
一、选择题I (本题共13小题，每小题3分，共39分。每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，不选、多选、错选均不得分)
1．（2020·浙江选考）国际单位制中电荷量的单位符号是C，如果用国际单位制基本单位的符号来表示，正确的是（　　）
A． B． C． D．
2．（2020·浙江选考）如图所示，底部均有4个轮子的行李箱a竖立、b平卧放置在公交车上，箱子四周有一定空间。当公交车（　　）
A．缓慢起动时，两只行李箱一定相对车子向后运动
B．急刹车时，行李箱a一定相对车子向前运动
C．缓慢转弯时，两只行李箱一定相对车子向外侧运动
D．急转弯时，行李箱b一定相对车子向内侧运动
3．（2020·浙江选考）矢量发动机是喷口可向不同方向偏转以产生不同方向推力的一种发动机。当歼20隐形战斗机以速度v斜向上飞行时，其矢量发动机的喷口如图所示。已知飞机受到重力G、发动机推力 、与速度方向垂直的升力 和与速度方向相反的空气阻力 。下列受力分析示意图可能正确的是（　　）

A． B．
C． D．
4．（2020·浙江选考）在抗击新冠病毒的过程中，广泛使用了红外体温计测量体温，如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．当体温超过37.3℃时人体才辐射红外线
B．当体温超过周围空气温度时人体才辐射红外线
C．红外体温计是依据体温计发射红外线来测体温的
D．红外体温计是依据人体温度越高，辐射的红外线强度越大来测体温的
5．（2020·浙江选考）下列说法正确的是（　　）
A．质子的德布罗意波长与其动能成正比
B．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是 射线
C．光电效应实验中的截止频率与入射光的频率有关
D．电子束穿过铝箔后的衍射图样说明电子具有波动性
6．（2020·浙江选考）如图所示，一质量为m、电荷量为 （ ）的粒子以速度 从 连线上的P点水平向右射入大小为E、方向竖直向下的匀强电场中。已知 与水平方向成45°角，粒子的重力可以忽略，则粒子到达 连线上的某点时（　　）
A．所用时间为
B．速度大小为
C．与P点的距离为
D．速度方向与竖直方向的夹角为30°
7．（2020·浙江选考）火星探测任务“天问一号”的标识如图所示。若火星和地球绕太阳的运动均可视为匀速圆周运动，火星公转轨道半径与地球公转轨道半径之比为3∶2，则火星与地球绕太阳运动的（　　）
A．轨道周长之比为2∶3 B．线速度大小之比为
C．角速度大小之比为 D．向心加速度大小之比为9∶4
8．（2020·浙江选考）空间P、Q两点处固定电荷量绝对值相等的点电荷，其中Q点处为正电荷，P、Q两点附近电场的等势线分布如图所示，a、b、c、d、e为电场中的5个点，设无穷远处电势为0，则（　　）
A．e点的电势大于0
B．a点和b点的电场强度相同
C．b点的电势低于d点的电势
D．负电荷从a点移动到c点时电势能增加
9．（2020·浙江选考）特高压直流输电是国家重点能源工程。如图所示，两根等高、相互平行的水平长直导线分别通有方向相同的电流 和 ， 。a、b、c三点连线与两根导线等高并垂直，b点位于两根导线间的中点，a、c两点与b点距离相等，d点位于b点正下方。不考虑地磁场的影响，则（　　）
A．b点处的磁感应强度大小为0
B．d点处的磁感应强度大小为0
C．a点处的磁感应强度方向竖直向下
D．c点处的磁感应强度方向竖直向下
10．（2020·浙江选考）如图是“中国天眼” 口径球面射电望远镜维护时的照片。为不损伤望远镜球面，质量为m的工作人员被悬在空中的氦气球拉着，当他在离底部有一定高度的望远镜球面上缓慢移动时，氦气球对其有大小为 、方向竖直向上的拉力作用，使其有“人类在月球上行走”的感觉，若将人视为质点，此时工作人员（　　）
A．受到的重力大小为 B．受到的合力大小为
C．对球面的压力大小为 D．对球面的作用力大小为
11．（2020·浙江选考）如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P= 100 kW，发电机的电压U1=250V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线=8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4=220 V。已知输电线上损失的功率P线=5 kW，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（　　）

A．发电机输出的电流I1=40 A
B．输电线上的电流I线=625 A
C．降压变压器的匝数比n3：n4=190： 11
D．用户得到的电流I4=455 A
12．（2020·浙江选考）如图所示，固定在水平面上的半径为r的金属圆环内存在方向竖直向上、磁感应强度大小为B的匀强磁场。长为l的金属棒，一端与圆环接触良好，另一端固定在竖直导电转轴 OO' 上，随轴以角速度ω匀速转动。在圆环的A点和电刷间接有阻值为R的电阻和电容为C、板间距为d的平行板电容器，有一带电微粒在电容器极板间处于静止状态。已知重力加速度为g，不计其它电阻和摩擦，下列说法正确的是（　　）
A．棒产生的电动势为
B．微粒的电荷量与质量之比为
C．电阻消耗的电功率为
D．电容器所带的电荷量为
13．（2020·浙江选考）如图所示，圆心为O、半径为R的半圆形玻璃砖置于水平桌面上，光线从P点垂直界面入射后，恰好在玻璃砖圆形表面发生全反射；当入射角 时，光线从玻璃砖圆形表面出射后恰好与入射光平行。已知真空中的光速为c，则（　　）
A．玻璃砖的折射率为1.5
B． 之间的距离为
C．光在玻璃砖内的传播速度为
D．光从玻璃到空气的临界角为30°
二、选择题II (本题共3小题，每小题2分，共6分。每小题列出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。全部选对的得2分，选对但不全的得1分，有选错的得0分)
14．（2020·浙江选考）太阳辐射的总功率约为 ，其辐射的能量来自于聚变反应。在聚变反应中，一个质量为 （c为真空中的光速）的氘核（ ）和一个质量为 的氚核（ ）结合为一个质量为 的氦核（ ），并放出一个X粒子，同时释放大约 的能量。下列说法正确的是（　　）
A．X粒子是质子
B．X粒子的质量为
C．太阳每秒因为辐射损失的质量约为
D．太阳每秒因为辐射损失的质量约为
15．（2020·浙江选考）如图所示，x轴上 、 处有两个振动周期均为 、振幅均为 的相同的波源 、 ， 时刻同时开始竖直向下振动，产生波长均为 沿x轴传播的简谐横波。P、M、Q分别是x轴上 、 和 的三个点，下列说法正确的是（　　）
A． 时P、M、Q三点均已振动
B． 后M点的位移始终是
C． 后P点的位移始终是0
D． 时Q点的振动方向竖直向下
16．（2020·浙江选考）如图所示，系留无人机是利用地面直流电源通过电缆供电的无人机，旋翼由电动机带动。现有质量为 、额定功率为 的系留无人机从地面起飞沿竖直方向上升，经过 到达 高处后悬停并进行工作。已知直流电源供电电压为 ，若不计电缆的质量和电阻，忽略电缆对无人机的拉力，则（　　）
A．空气对无人机的作用力始终大于或等于
B．直流电源对无人机供电的额定电流为
C．无人机上升过程中消耗的平均功率为
D．无人机上升及悬停时均有部分功率用于对空气做功
三、非选择题(本题共6小题，共55分)
17．（2020·浙江选考）
（1）做“探究加速度与力、质量的关系”实验时，图甲是教材中的实验方案；图乙是拓展方案，其实验操作步骤如下：
（ⅰ）挂上托盘和砝码，改变木板的倾角，使质量为M的小车拖着纸带沿木板匀速下滑；
（ⅱ）取下托盘和砝码，测出其总质量为m，让小车沿木板下滑，测出加速度a；
（ⅲ）改变砝码质量和木板倾角，多次测量，通过作图可得到 的关系。
①实验获得如图所示的纸带，计数点a、b、c、d、e、f间均有四个点未画出，则在打d点时小车的速度大小 　 　 （保留两位有效数字）；
②需要满足条件 的方案是　 　（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）；在作 图象时，把 作为F值的是　 　（选填“甲”、“乙”或“甲和乙”）。
（2）某同学用单摆测量重力加速度，
①为了减少测量误差，下列做法正确的是　 　（多选）；
A．摆的振幅越大越好
B．摆球质量大些、体积小些
C．摆线尽量细些、长些、伸缩性小些
D．计时的起、止位置选在摆球达到的最高点处
②改变摆长，多次测量，得到周期平方与摆长的关系图象如图所示，所得结果与当地重力加速度值相符，但发现其延长线没有过原点，其原因可能是　 　。
A．测周期时多数了一个周期
B．测周期时少数了一个周期
C．测摆长时直接将摆线的长度作为摆长
D．测摆长时将摆线的长度加上摆球的直径作为摆长
18．（2020·浙江选考）某同学分别用图甲和图乙的电路测量同一节干电池的电动势和内阻。
（1）在答题纸相应的方框中画出图乙的电路图；
（2）某次测量时电流表和电压表的示数如图所示，则电流 　 　 ，电压 　 　 ；
（3）实验得到如图所示的两条直线，图中直线Ⅰ对应电路是图1　 　（选填“甲”或“乙”）；
（4）该电池的电动势 　 　V（保留三位有效数字），内阻 　 　 （保留两位有效数字）。
19．（2020·浙江选考）如图1所示，有一质量 的物件在电机的牵引下从地面竖直向上经加速、匀速、匀减速至指定位置。当加速运动到总位移的 时开始计时，测得电机的牵引力随时间变化的 图线如图2所示， 末速度减为0时恰好到达指定位置。若不计绳索的质量和空气阻力，求物件：
（1）做匀减速运动的加速度大小和方向；
（2）匀速运动的速度大小；
（3）总位移的大小。
20．（2020·浙江选考）小明将如图所示的装置放在水平地面上，该装置由弧形轨道、竖直圆轨道、水平直轨道 和倾角 的斜轨道 平滑连接而成。质量 的小滑块从弧形轨道离地高 处静止释放。已知 ， ，滑块与轨道 和 间的动摩擦因数均为 ，弧形轨道和圆轨道均可视为光滑，忽略空气阻力。
（1）求滑块运动到与圆心O等高的D点时对轨道的压力；
（2）通过计算判断滑块能否冲出斜轨道的末端C点；
（3）若滑下的滑块与静止在水平直轨道上距A点x处的质量为 的小滑块相碰，碰后一起运动，动摩擦因数仍为0.25，求它们在轨道 上到达的高度h与x之间的关系。（碰撞时间不计， ， ）
21．（2020·浙江选考）如图1所示，在绝缘光滑水平桌面上，以O为原点、水平向右为正方向建立x轴，在 区域内存在方向竖直向上的匀强磁场。桌面上有一边长 、电阻 的正方形线框 ，当平行于磁场边界的 边进入磁场时，在沿x方向的外力F作用下以 的速度做匀速运动，直到 边进入磁场时撤去外力。若以 边进入磁场时作为计时起点，在 内磁感应强度B的大小与时间t的关系如图2所示，在 内线框始终做匀速运动。
（1）求外力F的大小；
（2）在 内存在连续变化的磁场，求磁感应强度B的大小与时间t的关系；
（3）求在 内流过导线横截面的电荷量q。
22．（2020·浙江选考）某种离子诊断测量简化装置如图所示。竖直平面内存在边界为矩形 、方向垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场，探测板 平行于 水平放置，能沿竖直方向缓慢移动且接地。a、b、c三束宽度不计、间距相等的离子束中的离子均以相同速度持续从边界 水平射入磁场，b束中的离子在磁场中沿半径为R的四分之一圆弧运动后从下边界 竖直向下射出，并打在探测板的右边缘D点。已知每束每秒射入磁场的离子数均为N，离子束间的距离均为 ，探测板 的宽度为 ，离子质量均为m、电荷量均为q，不计重力及离子间的相互作用。
（1）求离子速度v的大小及c束中的离子射出磁场边界 时与H点的距离s；
（2）求探测到三束离子时探测板与边界 的最大距离 ；
（3）若打到探测板上的离子被全部吸收，求离子束对探测板的平均作用力的竖直分量F与板到 距离L的关系。
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】单位制及量纲
【解析】【解答】根据电荷量公式q=It可知，电流I的单位是A，时间t的单位是s，故用国际单位制的基本单位表示电量的单位为A s，B符合题意，ACD不符合题意。
故答案为：B。
【分析】七个基本单位：长度m，时间s，质量kg，热力学温度K，电流A，光强度cd，物质的量mol，结合公式分析求解即可。
2．【答案】B
【知识点】惯性与质量
【解析】【解答】A．有题意可知当公交车缓慢启动时，两只箱子与公交车之间的有可能存在静摩擦使箱子与公交车一起运动，A不符合题意；
B．急刹车时，由于惯性，行李箱a一定相对车子向前运动，B符合题意；
C．当公交车缓慢转弯时，两只箱子与车之间的摩擦力可能提供向心力，与车保持相对静止，C不符合题意；
D．当公交车急转弯时，由于需要向心力大，行李箱一定相对车子向外侧运动，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】惯性是保持物体原来运动状态的一种属性，惯性的大小只与物体的质量有关，质量越大惯性越大，与物体的速度没有关系。
3．【答案】A
【知识点】受力分析的应用
【解析】【解答】由题意可知所受重力G竖直向下，空气阻力Ff与速度方向相反，升力F2与速度方向垂直，发动机推力F1的方向沿喷口的反方向，对比图中选项可知只有A选项符合题意。
故答案为：A。
【分析】重力是由于地球对物体的吸引而产生的力，方向竖直向下，飞机受到的空气阻力与飞机的速度反向，结合题目给出的力的方向求解即可。
4．【答案】D
【知识点】电磁波谱
【解析】【解答】AB．凡是温度高于绝对零度的物体都能产生红外辐射，故人体一直都会辐射红外线，A不符合题意，B不符合题意；
CD．人身体各个部位体温是有变化的，所以辐射的红外线强度就会不一样，温度越高红外线强度越高，温度越低辐射的红外线强度就越低，所以通过辐射出来的红外线的强度就会辐射出个各部位的温度；红外体温计并不是靠体温计发射红外线来测体温的，C不符合题意，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】电磁波谱非常的宽，无线电波、红外线、可见光、紫外线、X射线、γ射线都是电磁波，并且频率越来越大，波长越来越短。
5．【答案】D
【知识点】原子核的衰变、半衰期；放射性同位素及其应用；光电效应
【解析】【解答】A．由公式
可知质子的德布罗意波长 ， ，A不符合题意；
B．天然放射的三种射线，穿透能力最强的是 射线，B不符合题意；
C．由
当 ，可知截止频率与入射光频率无关，由材料决定，C不符合题意；
D．电子束穿过铝箱后的衍射图样说明电子具有波动性，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】一切物体都具有波粒二象性，只不过对于宏观物体，物体的粒子性很强，波动性很弱；对于微观粒子正好相反。
6．【答案】C
【知识点】带电粒子在电场中的偏转
【解析】【解答】A．粒子在电场中做类平抛运动，水平方向
竖直方向
由
可得 ，A不符合题意；
B．由于 ，故粒子速度大小为 ，B不符合题意；
C．由几何关系可知，到P点的距离为 ，C符合题意；
D．由于平抛推论可知， ，可知速度正切
可知速度方向与竖直方向的夹角小于30°，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】粒子在水平方向沿匀速直线运动，在竖直方向上受电场力的方向而做加速运动，根据水平位移和竖直的大小，利用牛顿第二定律和匀变速直线运动公式求解即可。
7．【答案】C
【知识点】线速度、角速度和周期、转速；万有引力定律的应用；卫星问题
【解析】【解答】A．由周长公式可得
则火星公转轨道与地球公转轨道周长之比为
A不符合题意；
BCD．由万有引力提供向心力，可得
则有
即
BD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】卫星做圆周运动，万有引力提供向心力，结合卫星的轨道半径，根据向心力公式列方程比较卫星线速度、角速度、加速度的大小即可。
8．【答案】D
【知识点】电势差、电势、电势能
【解析】【解答】A．根据电场线与等势面垂直关系，可判断P点处为负电荷，无穷远处电势为0，e点在PQ连线的中垂线上，则 ，A不符合题意；
B．a、b两点电场强度大小相同，方向不同，则a、b两点电场强度不同，B不符合题意；
C．从Q到P电势逐渐降低，则 ，C不符合题意；
D．由 ，负电荷从a到c电场力做负功，电势能增加，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】结合题目中给出的电场线模型，电场线密集的区域电场强度大，沿电场线方向电势减小，电场力做正功，电势能减小，电场力做负功，电势能增加。
9．【答案】C
【知识点】磁感应强度
【解析】【解答】A．通电直导线周围产生磁场方向由安培定判断，如图所示
在b点产生的磁场方向向上， 在b点产生的磁场方向向下，因为
即
则在b点的磁感应强度不为零，A不符合题意；
BCD．如图所示，d点处的磁感应强度不为零，a点处的磁感应强度竖直向下，c点处的磁感应强度竖直向上，BD不符合题意，C符合题意。
故答案为：C。
【分析】空间中的磁感应功能强度为两个磁场的叠加，是通电导线产生的磁场，结合电流的方向利用安培定则判断，进而求解a、b、c、d的磁感应强度。
10．【答案】D
【知识点】共点力平衡条件的应用
【解析】【解答】A．工作人员的质量为 ，则工作人员受到的重力
A不符合题意；
B．工作人员在球面上缓慢行走，处于平衡状态，合力为0，B不符合题意；
C．工作人员站在的球面位置不水平，对球面的压力不等于 ，C不符合题意；
D．由平衡条件可得球面对工作人员的作用力 满足
再由牛顿第三定律可得，工作人员对球面的作用力大小为 ，D符合题意。
故答案为：D。
【分析】对人进行受力分析，在重力、支持力和绳子拉力的作用下，物体处于平衡状态，合力为零，根据该条件列方程分析求解即可。
11．【答案】C
【知识点】变压器原理；电能的输送
【解析】【解答】A．根据电功率公式
发电机输出电流 ，A不符合题意；
B．输电线上损失功率 ，由 ，可得 ，B不符合题意；
C．降压变压器原副线圈得到的功率为P4=P-P线=95kW
根据理想变压器电流与线圈匝数成反比关系，可得 ，C符合题意；
D．用户得到的功率为 ，用户得到的电流 ，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】结合发电机的输出功率和电压求解输出电流，利用变压器原副线圈匝数比与电压的关系求解副线圈匝数比即可。
12．【答案】B
【知识点】法拉第电磁感应定律
【解析】【解答】A．如图所示，金属棒绕 轴切割磁感线转动，棒产生的电动势 ，A不符合题意；
B．电容器两极板间电压等于电源电动势 ，带电微粒在两极板间处于静止状态，则
即 ，B符合题意；
C．电阻消耗的功率 ，C不符合题意；
D．电容器所带的电荷量 ，D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】闭合电路中的磁通量发生改变，回路中就会产生感应电流，利用楞次定律判断电流的流向，利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小，再利用欧姆定律求解回路中电流的大小，通过的电荷量利用法拉第电磁感应定律和电流的定义式求解即可。
13．【答案】C
【知识点】光的折射及折射定律
【解析】【解答】AB．作出两种情况下的光路图，如图所示
设 ，在A处发生全反射故有
由于出射光平行可知，在B处射出，故
由于 ，联立可得 ， ，AB不符合题意；
C．由 ，可得 ，C符合题意；
D．由于 ，所以临界角不为30°，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】通过几何关系求出光的入射角和折射角，利用折射定律求解介质的折射率；结合介质的折射率求解光在该介质中的传播速度。
14．【答案】B,C
【知识点】质量亏损与质能方程
【解析】【解答】A．由质量数和电荷数守恒可知，X的质量数为1，电荷数为0，则X为中子，A不符合题意；
B．根据能量关系可知 ，解得 ，B符合题意；
C．太阳每秒放出的能量 ，损失的质量 ，C符合题意；
D．因为
则太阳每秒因为辐射损失的质量为 ，D不符合题意。
故答案为：BC。
【分析】原子核发生核裂变或核聚变，前后发生质量亏损，亏损的质量转变成了能量释放出来，利用E=mc2求解即可。
15．【答案】C,D
【知识点】横波的图象
【解析】【解答】A．波速为
在6s内两列波传播了6m，则此时PQ两质点已振动，但是M点还未振动，A不符合题意；
B．因M点到两个振源的距离相等，则M是振动加强点，振幅为2cm，但不是位移始终为2cm，B不符合题意；
C．P点到两振源的距离只差为6cm，为半波长的3倍，则该点为振动减弱点，振幅为零，即10.0s后P点的位移始终为零，C符合题意；
D．S1波源的振动传到Q点的时间为 ，则10.5s时Q点由S1引起的振动为竖直向下；S2波源的振动传到Q点的时间为 ，则10.5s时Q点由S2引起的振动已经振动了7s，此时在最高点，速度为零，则10.5s时刻Q点的振动速度为竖直向下，D符合题意。
故答案为：CD。
【分析】两列波相互干涉后，相交处的质点的振幅等于两列波振幅之和，如果某一位置是两列波的波峰，那么振幅最大，如果是波谷相遇，那么该点处振幅最小。
16．【答案】B,D
【知识点】电功率和电功；欧姆定律
【解析】【解答】A．无人机先向上加速后减速，最后悬停，则空气对无人机的作用力先大于200N后小于200N，最后等于200N，A不符合题意；
B．直流电源对无人机供电的额定电流
B符合题意；
C．若空气对无人机的作用力为F=mg=200N
则无人机上升过程中消耗的平均功率
但是由于空气对无人机向上的作用力不是一直为200N，则C不符合题意；
D．无人机上升及悬停时，螺旋桨会使周围空气产生流动，则会有部分功率用于对空气做功，D符合题意。
故答案为：BD。
【分析】结合无人机的功率和电压求解无人机的额定电流，求解外力做功，利用外力大小乘以位移在力的方向上移动的距离即可，即W=Fs；利用外力做的功除以做功需要的时间即为功率。
17．【答案】（1）0.18～0.19；甲；甲和乙
（2）BC；C
【知识点】探究加速度与力、质量的关系
【解析】【解答】（1）①打点计时器打点周期
由匀加速直线运动中，平均速度等于中间时刻的瞬时速度可得，在打d点时小车的速度
②在图甲的实验方案中，由托盘和砝码的重力提供拉力，让小车做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得
则
则绳子对小车的拉力
当 时，绳子拉力近似等于托盘和砝码的重力。
故甲需要满足 。
在图乙的实验方案中，挂上托盘和砝码，小车匀速下滑，设斜面的倾斜角为 ，斜面和纸带对小车的摩擦力或阻力总和为f，则有
取下托盘和砝码，小车做匀加速直线运动，由牛顿第二定律可得
即
故乙方案中，不需要满足 。
在甲乙方案中，均用托盘和砝码的重力mg作为小车匀加速的直线运动的合力及F。（2）①A．单摆在摆角很小的情况下才做简谐运动，单摆的摆角不能太大，一般不能超过5°，否则单摆将不做简谐振动，A做法错误；
B．实验尽量选择质量大的、体积小的小球，减小空气阻力，减小实验误差，B做法正确；
C．为了减小实验误差，摆线应轻且不易伸长的细线，实验选择细一些的、长度适当、伸缩性小的绳子，C做法正确；
D．物体再平衡位置（最低点）速度最大，计时更准确，D做法错误。
②单摆的周期
即
但是实验所得 没过原点，测得重力加速度与当地结果相符，则斜率仍为 ；则
故实验可能是测量是直接将摆线的长度作为摆长了。
【分析】（1）d点的速度等于物体在ce段中运动的平均速度，即利用ce的长度除以对应的时间即可；
当m<（2）选择的摆线越长，单摆的周期越长，测量时间的误差就越小；小球质量越大，体积越小，受到的阻力就越小；结合单摆的周期公式和图像的横纵坐标求解斜率与截距的意义，结合选项分析求解即可。
18．【答案】（1）
（2）0.39～0.41；1.29～1.31
（3）乙
（4）1.51～1.54；0.52～0.54
【知识点】电池电动势和内阻的测量
【解析】【解答】(1)图乙中，电流表内接和变阻器串联接在电源两端，电压表测路段电压，则图乙对应的电路图为
；(2)一节干电池的电动势一般约为1.5V，故电压表量程选择0~3V，电流表量程选择0~0.6A，所以量表的读数分别为1.30V（1.29～1.31V均可），0.40A（0.39～0.41A均可）(3)由闭合电路欧姆定律可得
可得U-I图象的纵轴截距为电源电动势，斜率为电源内阻。图甲中电流表外接，则实验测得的电源内阻
测量值偏大；图乙中电路
测量值偏小，但是由于 ，故图乙实验测出的内阻误差更小，故图线Ⅰ对应图乙，图线Ⅱ对应的图甲。(4)图线Ⅱ与纵轴的交点为电源的电动势E=1.52V ；在图线Ⅰ与横轴的交点为短路电流I=2.86A
由 ，此实验原理无误差。
【分析】（1）结合图乙电流的方向绘制电路图即可；
（2）明确电流表、电压表的量程和分度值再进行读数即可；
（3）（4）对于U-I图像，图像的斜率为电源内阻，电流为零时的电压为电动势。
19．【答案】（1）解：由图2可知0~26s内物体匀速运动，26s~34s物体减速运动，在减速运动过程根据牛顿第二定律有
根据图2得此时FT=1975N，则有
方向竖直向下。
（2）解：结合图2根据运动学公式有
（3）解：根据图像可知匀速上升的位移
匀减速上升的位移
匀加速上升的位移为总位移的 ，则匀速上升和减速上升的位移为总位移的 ，则有
所以总位移为h=40m
【知识点】对单物体(质点)的应用
【解析】【分析】（1）对物体进行受力分析，利用牛顿第二定律求解物体的加速度；
（2）结合电梯的加速度和加速时间求解电梯的末速度，即匀速运动的速度；
（3）分析电梯的运动过程，先加速、再匀速，最后减速，结合每一段运动的位移相加即可。
20．【答案】（1）解：机械能守恒定律
牛顿第二定律
牛顿第三定律
方向水平向左
（2）解：能在斜轨道上到达的最高点为 点，功能关系
得
故不会冲出
（3）解：滑块运动到距A点x处的速度为v，动能定理
碰撞后的速度为 ，动量守恒定律
设碰撞后滑块滑到斜轨道的高度为h，动能定理
得
【知识点】动能定理的综合应用；竖直平面的圆周运动
【解析】【分析】（1）利用动能定理求解物体到达D点的速度，对处在D点的物体进行受力分析，结合此时物体的速度，利用向心力公式求解物体对轨道的压力；
（2）对物体进行受力分析，对物体从D点运动到C点的过程应用动能定理求解物体的末速度，如果方程有实数解，那么物体可以到达C点；
（3）两个物体组成系统动量守恒，利用动量守恒定律列方程分析求解碰撞后的末速度，再对物体的运动过程应用动能定理上升高度与x的关系。
21．【答案】（1）解：由图2可知 ，则回路电流
安培力
所以外力
（2）解：匀速出磁场，电流为0，磁通量不变 ， 时， ，磁通量 ，则t时刻，磁通量
解得
（3）解： 电荷量
电荷量
总电荷量
【知识点】安培力；法拉第电磁感应定律
【解析】【分析】（1）利用法拉第电磁感应定律求解电压的大小，再利用欧姆定律求解回路中电流的大小；利用左手定则和公式求解安培力的方向，再结合安培力公式求解导体棒受到的安培力大小；
（2）闭合回路中的磁通量不变，回路就不会有电流，结合导线框的速度求解磁场强度的变化；
（3）通过的电荷量利用法拉第电磁感应定律和电流的定义式求解即可。
22．【答案】（1）解：离子在磁场中做圆周运动
得粒子的速度大小
令c束中的离子运动轨迹对应的圆心为O，从磁场边界 边的Q点射出，则由几何关系可得 ，
（2）解：a束中的离子运动轨迹对应的圆心为O’，从磁场边界 边射出时距离H点的距离为x，由几何关系可得
即a、c束中的离子从同一点Q射出，离开磁场的速度分别于竖直方向的夹角为 、 ，由几何关系可得
探测到三束离子，则c束中的离子恰好达到探测板的D点时，探测板与边界 的距离最大，
则
（3）解：a或c束中每个离子动量的竖直分量
当 时所有离子都打在探测板上，故单位时间内离子束对探测板的平均作用力
当 时， 只有b和c束中离子打在探测板上，则单位时间内离子束对探测板的平均作用力为
当 时， 只有b束中离子打在探测板上，则单位时间内离子束对探测板的平均作用力为
【知识点】带电粒子在匀强磁场中的运动
【解析】【分析】（1）带电粒子在磁场中受到洛伦兹力，在洛伦兹力的作用下粒子做圆周运动，利用向心力公式求解粒子速度，再结合结合关系求解出射点与H点的距离；
（2）根据磁场方向、电性和运动方向确定粒子的运动轨迹，结合粒子出射的方向，利用几何关系求解最大距离；
（3）结合粒子的速度方向求解粒子垂直于探测板的动量分量，乘以粒子数量即为平均作用力。
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